王慧慧

融STEAM與課程思政為一體的創(chuàng)客教育模式的探究——以“云管理及運(yùn)維”課程為例＊

王慧慧

（鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息與安全學(xué)院，江蘇 鹽城 224000）

近年來(lái)，STEAM教育和創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)在國(guó)外興起，國(guó)內(nèi)也在積極部署推廣“課程思政”。以高職院?！霸乒芾砑斑\(yùn)維”課程為例，將思政教育寓于各教學(xué)項(xiàng)目之中，結(jié)合COVID-19背景，選取口罩預(yù)約系統(tǒng)為素材，圍繞口罩預(yù)約系統(tǒng)遷移上云—系統(tǒng)升級(jí)—系統(tǒng)優(yōu)化—構(gòu)建研發(fā)運(yùn)維一體化—口罩系統(tǒng)的優(yōu)化部署等項(xiàng)目的實(shí)施，通過(guò)識(shí)別不同用戶的面部尺寸，結(jié)合3D打印技術(shù)，實(shí)現(xiàn)口罩的量身定制，在各教學(xué)項(xiàng)目中融入課程思政元素，實(shí)現(xiàn)全員、全程、全方位育人，并實(shí)現(xiàn)基于STEAM的創(chuàng)客教育與云計(jì)算專業(yè)課程的有機(jī)結(jié)合。

STEAM；課程思政；創(chuàng)客教育；“云管理及運(yùn)維”

1 STEAM

STEAM教育是以科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)對(duì)問(wèn)題或項(xiàng)目進(jìn)行探討的，因而，其存在著跨學(xué)科的屬性，它更加提倡的是一種新的教學(xué)或?qū)W習(xí)方式。STEAM教育具有跨學(xué)科、趣味性、體驗(yàn)性、情境性、協(xié)作性、設(shè)計(jì)性、藝術(shù)性、實(shí)證性和技術(shù)增強(qiáng)性等特點(diǎn)。STEAM教育的特色是讓學(xué)習(xí)者自己動(dòng)手完成他們感興趣的項(xiàng)目或是在生活中完成他們需要解決的問(wèn)題。

STEAM課程因其創(chuàng)新、靈活、開放等特點(diǎn)，在“眾創(chuàng)時(shí)代”，隨著項(xiàng)目學(xué)習(xí)的展開，逐漸受到創(chuàng)客教育研究人員的青睞，教育研究人員通過(guò)尋求創(chuàng)客教育與項(xiàng)目學(xué)習(xí)的共同點(diǎn)，自然而然地轉(zhuǎn)向了以研究STEAM為基礎(chǔ)的創(chuàng)客教育、創(chuàng)客空間研究。STEAM教育注重現(xiàn)實(shí)世界與學(xué)習(xí)的聯(lián)系，注重學(xué)習(xí)的過(guò)程動(dòng)手體驗(yàn)，這也是其最特殊的地方。而注重動(dòng)手的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，最早來(lái)源于美國(guó)的創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)，因此，創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)對(duì)于美國(guó)STEAM課程的設(shè)置，一定程度上帶有啟發(fā)性的作用。

2 創(chuàng)客教育

隨著信息化發(fā)展的不斷深入，技術(shù)的飛速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及促使全民創(chuàng)客的誕生和創(chuàng)客教育的普及成為可能。創(chuàng)客教育主張“開放、共享、創(chuàng)新、合作”，創(chuàng)客教育是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要途徑。為適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020）》指出，中國(guó)實(shí)施培養(yǎng)創(chuàng)新型與復(fù)合型人才的發(fā)展戰(zhàn)略，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手操作能力，各級(jí)各類教育機(jī)構(gòu)要積極探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)途徑。2015-03，“創(chuàng)客”一詞首次寫入中國(guó)政府工作報(bào)告，2016年，教育部也發(fā)布了《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見》，其中指出要充分發(fā)揮信息技術(shù)的關(guān)鍵推進(jìn)作用以建設(shè)“眾創(chuàng)空間”，并在各領(lǐng)域內(nèi)探索實(shí)施STEAM教育、創(chuàng)客教育等新型教育模式，培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的信息素養(yǎng)與創(chuàng)新意識(shí)，促使信息化教學(xué)真正成為教師教學(xué)活動(dòng)的常態(tài)。這一舉動(dòng)，賦予了創(chuàng)客教育在中國(guó)更持久的生命力。

3 COVID-19背景下云計(jì)算類課程的課程思政

COVID-19背景下，中國(guó)人民開展了全民參與的疫情防控阻擊戰(zhàn)。為響應(yīng)國(guó)家“停課不停學(xué)”的號(hào)召，各地在線教學(xué)育風(fēng)起云涌，同時(shí)，向新冠肺炎研究開放算力、搭建疫情信息平臺(tái)、協(xié)助地方政府建設(shè)疫情防控指揮系統(tǒng)、保障政務(wù)云平穩(wěn)運(yùn)行、為企業(yè)提供免費(fèi)遠(yuǎn)程辦公軟件……云廠商們各盡所能，充分彰顯了云計(jì)算行業(yè)的作為與擔(dān)當(dāng)，推動(dòng)了云計(jì)算行業(yè)的快速發(fā)展，云計(jì)算領(lǐng)域的高技能人才也備受歡迎。因此，高職院校培養(yǎng)出來(lái)的云計(jì)算專業(yè)人才不僅要技術(shù)過(guò)硬，還要有愛國(guó)情懷與責(zé)任擔(dān)當(dāng)。應(yīng)當(dāng)把疫情變成教材，在云計(jì)算專業(yè)課程中將思政內(nèi)容無(wú)聲地融于課堂，幫助學(xué)生構(gòu)建正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，培養(yǎng)他們堅(jiān)韌不拔、從容不迫、愛國(guó)愛黨的奮斗精神，使他們成長(zhǎng)為能夠擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時(shí)代新人。

4 “云管理及運(yùn)維”課程實(shí)施

4.1 課程實(shí)施思路

在COVID-19背景下，“云管理及運(yùn)維”這門課程選取口罩預(yù)約系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)素材，從口罩預(yù)約系統(tǒng)遷移上云—系統(tǒng)升級(jí)—系統(tǒng)優(yōu)化—構(gòu)建研發(fā)運(yùn)維一體化—口罩系統(tǒng)的優(yōu)化部署等項(xiàng)目的實(shí)施，對(duì)學(xué)生進(jìn)行云平臺(tái)運(yùn)維及管理能力的培養(yǎng)，并在課程實(shí)施中對(duì)云平臺(tái)管理及維護(hù)人員嵌入家國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任意識(shí)、規(guī)則意識(shí)的培養(yǎng)，培養(yǎng)云計(jì)算專業(yè)人才的團(tuán)隊(duì)合作精神、大國(guó)工匠精神，以促進(jìn)和提高高職院校學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)能獨(dú)立思考并順利完成某一實(shí)踐項(xiàng)目的多元人才，而不是培養(yǎng)單一學(xué)科的基本操作工，讓學(xué)生敬畏自然、崇尚法治，并通過(guò)這次抗擊疫情的戰(zhàn)役更好地構(gòu)建正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。

4.2 課程實(shí)施方案

第一步：針對(duì)“云管理及運(yùn)維”這門課程，組建多元化的課程思政實(shí)施主體，包括云計(jì)算專業(yè)教師和思政課教師，建立教學(xué)團(tuán)隊(duì)，包括云平臺(tái)搭建、公有云運(yùn)維與管理、云安全、混合云系統(tǒng)部署、云服務(wù)代碼持續(xù)集成等方向的專業(yè)課教師及思政課教師。

第二步：集中團(tuán)隊(duì)教師的智慧，在人才培養(yǎng)方案中做好系統(tǒng)規(guī)劃，綜合設(shè)計(jì)“云管理及運(yùn)維”這門課程的教學(xué)案例，使學(xué)生學(xué)習(xí)這門課后不僅能掌握公有云平臺(tái)的運(yùn)維與管理技術(shù)，還能在運(yùn)維過(guò)程中提升學(xué)生編寫代碼的規(guī)范性，強(qiáng)化云安全的法律意識(shí)等內(nèi)容，培養(yǎng)云系統(tǒng)管理員的綜合素養(yǎng)。

課程圍繞COVID-19背景下的口罩預(yù)約系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。課程實(shí)施思路如圖1所示。

圖1 “云管理及運(yùn)維”課程實(shí)施思路

在課程實(shí)施過(guò)程中，基于COVID-19的背景，指導(dǎo)學(xué)生開發(fā)口罩預(yù)約系統(tǒng)，不僅鞏固了前期學(xué)習(xí)的“云服務(wù)程序設(shè)計(jì)”這門課程，還能靈活運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)為疫情防控貢獻(xiàn)自己的力量，有效融入了課程思政元素。在口罩預(yù)約系統(tǒng)成功上云并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化部署后，通過(guò)識(shí)別不同用戶的面部尺寸，結(jié)合3D打印技術(shù)，打印出適合不同客戶需求的口罩，實(shí)現(xiàn)了口罩的量身定制，也能夠?qū)⒋鎯?chǔ)在云端的口罩尺寸數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成口罩實(shí)物，有效實(shí)現(xiàn)了基于STEAM的創(chuàng)客教育與云計(jì)算專業(yè)課程的有機(jī)結(jié)合。

4.3 課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)

項(xiàng)目1：“口罩預(yù)約”系統(tǒng)開發(fā)，結(jié)合當(dāng)前疫情防控常態(tài)化的形勢(shì)，由云服務(wù)程序設(shè)計(jì)方向的教師帶領(lǐng)學(xué)生開發(fā)一個(gè)口罩預(yù)約系統(tǒng)。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己有責(zé)任靠自己的專業(yè)技能為疫情防控作貢獻(xiàn)。

項(xiàng)目2：“口罩預(yù)約”系統(tǒng)遷移上云。將口罩預(yù)約系統(tǒng)遷移上云，在訓(xùn)練學(xué)生云平臺(tái)操作能力的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)情懷。

項(xiàng)目3：“口罩預(yù)約”系統(tǒng)升級(jí)。由微信小程序云開發(fā)方向的教師引導(dǎo)學(xué)生利用騰訊云平臺(tái)和百度云的AI開放平臺(tái)獲取用戶的面部信息設(shè)計(jì)口罩尺寸，實(shí)現(xiàn)口罩的量身定制。在改進(jìn)測(cè)算口罩算法的同時(shí)，通過(guò)程序代碼編寫的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z(yǔ)法要求，培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)則意識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的精神和安全保密意識(shí)。

項(xiàng)目4：“口罩預(yù)約”系統(tǒng)高可用部署。依托公有云實(shí)現(xiàn)云服務(wù)器的負(fù)載均衡、彈性伸縮等功能，對(duì)云平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并通過(guò)騰訊云安全防護(hù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全維護(hù)。在監(jiān)控到云平臺(tái)受到惡意攻擊時(shí)，自動(dòng)替換不健康的云服務(wù)器。安排云安全方向的教師向?qū)W生介紹網(wǎng)絡(luò)安全法，強(qiáng)化安全和法律意識(shí)，并進(jìn)行系統(tǒng)安全攻防實(shí)踐演練。

項(xiàng)目5：“口罩預(yù)約”系統(tǒng)運(yùn)維一體化。各小組成員不斷更新口罩尺寸的設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)代碼的持續(xù)更新。在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力的同時(shí)，教育學(xué)生對(duì)自己設(shè)計(jì)開發(fā)的系統(tǒng)要持續(xù)關(guān)注和維護(hù)，并通過(guò)組內(nèi)成員的協(xié)作配合，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。

項(xiàng)目6：“口罩預(yù)約”系統(tǒng)優(yōu)化部署?；隍v訊混合云方案，通過(guò)角色設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)攻防演練，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到云平臺(tái)給現(xiàn)代生活帶來(lái)的便利，并在攻防演練中，樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，不允許黑客攻擊自己的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，也不能惡意攻其他網(wǎng)絡(luò)資源，使學(xué)生敬畏自然、崇尚法治，提高自身的綜合素養(yǎng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

將基于STEAM的創(chuàng)客教育融入云計(jì)算專業(yè)課——“云管理及運(yùn)維”課程中，實(shí)現(xiàn)從口罩預(yù)約到識(shí)別用戶的面部尺寸，實(shí)現(xiàn)3D口罩的量身定制，一方面可以將云計(jì)算專業(yè)課程抽象的云端數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)化為真實(shí)可見的3D口罩，注重學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的動(dòng)手體驗(yàn)過(guò)程，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另一方面，在融入課程思政的同時(shí)也提高了學(xué)生的責(zé)任意識(shí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在疫情防控期間，每個(gè)人都有責(zé)任和義務(wù)貢獻(xiàn)自己的力量，云計(jì)算專業(yè)的學(xué)生不僅需要充分利用好云平臺(tái)，還要能夠憑借自己的專業(yè)知識(shí)實(shí)現(xiàn)3D口罩的量身定制，為疫情防控作貢獻(xiàn)。

課程基于STEAM的創(chuàng)客教育活動(dòng)進(jìn)行教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，融入課程思政元素，實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和技能的培養(yǎng)，提出了適用于高職院校的創(chuàng)客教育活動(dòng)設(shè)計(jì)的課程實(shí)施思路和方案。

2095－6835（2021）06－0101－02

G712

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.06.038

王慧慧（1980—），女，江蘇鹽城人，碩士，講師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用。

2020年江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究課題“‘互聯(lián)網(wǎng)+’背景下高職院校基于STEAM的創(chuàng)客教育模式的探究與實(shí)踐”（編號(hào)：2019-R-76992）

〔編輯：王霞〕